package 分治;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * @author xiaok
 * @create 2020--09-10 13:32
 */

public class 不同的二叉搜索树_II_95 {
    /*

    给定一个整数 n，生成所有由 1 ... n 为节点所组成的 二叉搜索树 。



    示例：

    输入：3
    输出：
    [
      [1,null,3,2],
      [3,2,null,1],
      [3,1,null,null,2],
      [2,1,3],
      [1,null,2,null,3]
    ]
    解释：
    以上的输出对应以下 5 种不同结构的二叉搜索树：

       1         3     3      2      1
        \       /     /      / \      \
         3     2     1      1   3      2
        /     /       \                 \
       2     1         2                 3
     */
    class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;

        TreeNode() {
        }

        TreeNode(int val) {
            this.val = val;
        }

        TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
            this.val = val;
            this.left = left;
            this.right = right;
        }
    }


    public List<TreeNode> generateTrees(int n) {
        if (n < 1) {
            return new LinkedList<TreeNode>();
        }
        return generateSubtrees(1, n);
    }

    private List<TreeNode> generateSubtrees(int s, int e) {
        List<TreeNode> res = new LinkedList<TreeNode>();
        if (s > e) {
            res.add(null);
            return res;
        }
        for (int i = s; i <= e; ++i) {
            List<TreeNode> leftSubtrees = generateSubtrees(s, i - 1);
            List<TreeNode> rightSubtrees = generateSubtrees(i + 1, e);
            for (TreeNode left : leftSubtrees) {
                for (TreeNode right : rightSubtrees) {
                    TreeNode root = new TreeNode(i);
                    root.left = left;
                    root.right = right;
                    res.add(root);
                }
            }
        }
        return res;
    }


}
